摘要：為解決酒泉市土地沙化，增加油料產(chǎn)能，篩選出甘肅河西荒漠區(qū)生態(tài)適應(yīng)性強(qiáng)的油莎豆新品種，2023年對引進(jìn)的農(nóng)安早苗、農(nóng)安晚苗、海南油莎豆、河北油莎豆及內(nèi)蒙油莎豆5個(gè)油莎豆品種在酒泉市邊際沙地進(jìn)行了引種適應(yīng)性試驗(yàn)。結(jié)果表明，5個(gè)油莎豆品種在酒泉市肅州區(qū)種植均可正常成熟，具有較好的適應(yīng)性；塊莖營養(yǎng)成分基本一致，均屬于高淀粉材料，且粗蛋白與粗脂肪含量較高，油酸含量674.5～708.0 g/kg；塊莖產(chǎn)量6 850.35～7 312.8 kg/hm2，機(jī)械化種植收入31 725.95～34 963.10元/hm2。綜合生態(tài)適應(yīng)性表現(xiàn)，5個(gè)參試品種均適合在酒泉市及荒漠化生態(tài)區(qū)域大面積推廣種植。

關(guān)鍵詞：油莎豆；性狀；營養(yǎng)成分；適應(yīng)性

中圖分類號(hào)：S565.9 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2097-2172（2024）09-0823-05

doi：10.3969/j.issn.2097-2172.2024.09.008

Adaptability Study of Cyperus Esculentus in the Desert Area of

Gansu Hexi Corridor

WANG Meili 1， ZHENG Rong 1， XU Huixin 1， WANG Xingrong 2

（1. Jiuquan Academy of Agricultural Sciences， Jiuquan Gansu 735000， China; 2. Crop Research Institute， Gansu Academy of Agricultural Sciences， Lanzhou Gansu 730070， China）

Abstract： In order to address the land desertification in Jiuquan City and increase oil plants production capacity， screening for new varieties of Cyperus esculentus with strong ecological adaptability in the arid desert area of Hexi， Gansu Province was conducted. In 2023， 5 varieties of Cyperus esculentus including Nongan early seedling， Nongan late seedling， Hainan Cyperus esculentus， Hebei Cyperus esculentus and Inner Mongolia Cyperus esculentus underwent adaptability trials in marginal sandy areas near Jiuquan City. The results indicated that the 5 varieties of Cyperus esculentus exhibited generally consistent performance during the growth period in the Suzhou District of Jiuquan City， demonstrating commend ableadapt ability. The nutritional components of the tubers from the five trial varieties were largely similar， characterized by high starch content， elevated levels of crude protein， and ether extract with oleic acid content ranging between 674.5 to 708.0 g/kg. Tuber yields for the five trial varieties ranged from 6 850.35 to 7 312.8 kg/ha， with corresponding incomes from mechanized plantingranging from 31 725.95 to 34 963.10 Yuan/ha. The comprehensive ecological adaptability showed that the 5 tested varieties were suitable for large-scale popularization and planting in Jiuquan City and desertification areas.

Key words： Cyperus esculentus; Character; Nutrient component; Adaptability

2022年，國家明確提出發(fā)展大豆和油料產(chǎn)業(yè)，將油莎豆列入《“十四五”全國種植業(yè)發(fā)展規(guī)劃》［1 ］。油莎豆為一年生草本塊莖類植物［2 ］，不僅在砂壤土中適應(yīng)性較強(qiáng)、可防風(fēng)固沙［3 - 4 ］，而且富含油脂、淀粉、糖、蛋白質(zhì)和多種維生素等［5 ］，是一種優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、應(yīng)用前景廣闊的集糧、油、牧、飼為一體的經(jīng)濟(jì)作物［6 ］。油莎豆油透明清亮，不飽和脂肪酸含量較高，食味醇香，品質(zhì)優(yōu)于菜籽油，其營養(yǎng)價(jià)值與花生油相似，對高血脂、心血管病和機(jī)體代謝紊亂等疾病有獨(dú)特的防治功效，是一種具有優(yōu)勢的老年人保健食用油［7 ］。油莎豆作為非糧生物能源作物，將成為石化柴油的優(yōu)良替代品［8 ］，還可作為肥皂、潤滑油等。油莎豆榨油后的餅粕可制作飴糖和白酒，糖渣和酒糟可做飼料。油莎豆塊莖可生吃或熟吃，曬干磨粉可制作糕點(diǎn)［9 ］，也可加工成不同口味的油莎豆小零食及特色飲品［10 ］。油莎豆莖葉可直接或打漿后用于飼養(yǎng)食草動(dòng)物，也可將干草加工成粉狀與其他飼料搭配飼養(yǎng)家禽，還可用于造紙、包裝填充及編織。

酒泉市位于河西走廊西端的阿爾金山、祁連山與馬鬃山之間［11 - 12 ］，海拔1 100～1 500 m，年均溫度7.5 ℃，無霜期127～158 d，光照資源豐富，年平均日照時(shí)數(shù)為3 056.4 h，日照平均百分率可達(dá)73%，土壤微堿性，pH 8.3，土層深厚，土質(zhì)營養(yǎng)豐富，地下水位低，有充足的灌溉水，能夠滿足油莎豆對土壤的需求；且夏季干熱而較短促，冬季寒冷而較漫長，水資源豐富，境內(nèi)耕地均為河水、井水的保灌地，年降水量84～158 mm，既能保證油莎豆種植的適時(shí)灌溉，又不用考慮收獲后晾曬雨水多的危害。酒泉市沙化土地面積947萬hm2、荒漠化土地面積1 233萬hm2，分別占全市土地面積的73%、56%［13 - 14 ］。為了解決酒泉市土地沙化，增加油料產(chǎn)能，我們于2023年將引進(jìn)的5個(gè)油莎豆品種在酒泉市巴丹吉林沙漠的邊際沙地進(jìn)行了適應(yīng)性和豐產(chǎn)性試驗(yàn)，以期篩選出適宜酒泉市邊際沙地種植的新品種，達(dá)到不與糧食爭地，培肥土壤，維護(hù)風(fēng)沙區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的目的。為河西走廊及相似荒漠生態(tài)區(qū)油莎豆產(chǎn)業(yè)開發(fā)和新型富民產(chǎn)業(yè)培育提供科技支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)概況

試驗(yàn)地位于巴丹吉林沙漠邊緣，酒泉市皇城風(fēng)沙口，肅州區(qū)下河清鎮(zhèn)境內(nèi)的巨龍科技示范農(nóng)場。試驗(yàn)地土壤為砂壤土質(zhì)，中性沙粒含量為65.23％，地力狀況屬于中等偏低水平。試驗(yàn)地前茬為玉米。

1.2 供試材料

供試油莎豆品種共5個(gè)，分別為農(nóng)安早苗、農(nóng)安晚苗、海南油莎豆、河北油莎豆及內(nèi)蒙油莎豆，均由吉林省萬龍油莎豆種業(yè)有限公司提供。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，每品種為1個(gè)處理，3次重復(fù)，小區(qū)面積52.8 m2（11.0 m×4.8 m）。試驗(yàn)于4月29日撒施硫酸鉀600 kg/hm2作為底肥，旋耕鎮(zhèn)壓后，鋪設(shè)幅寬1.45 m、膜面1.20 m的黑色地膜，膜間距為0.40 m。5月5日采用手推式滾筒播種機(jī)播種，每膜面播種4行，行距0.40 m，穴距0.25 m，每穴2粒。采用膜下滴灌水肥一體化灌溉，全生育期灌水量4 650 m3/hm2，分別在油莎豆分蘗初期、分蘗盛期、塊莖膨大初期、塊莖膨大盛期按照1∶1∶2∶2的比例隨水追施N 450 kg/hm2、P2O5 90 kg/hm2、K2O 150 kg/hm2。

1.4 測定項(xiàng)目及方法

1.4.1 生育期 觀測統(tǒng)計(jì)出苗期、分蘗期、塊莖膨大期、成熟期及生育期（出苗至成熟）天數(shù)，以各生育時(shí)期觀測指標(biāo)達(dá)到75%的日期為記載標(biāo)準(zhǔn)。

1.4.2 農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的測定 收獲時(shí)，各小區(qū)分別隨機(jī)取10穴，測定植株株高（自然生長高度）、葉長、分蘗數(shù)。隨機(jī)挖取10穴，用水沖洗后測量植株根長和單穴粒數(shù)。各小區(qū)選取中間面積8.0 m2（1.6 m×5.0 m）進(jìn)行測產(chǎn)，分別挖取地下塊莖和刈割地上莖葉，晾曬15 d后，過篩挑除油莎豆小粒、秕粒及砂石雜質(zhì)，分別稱重，統(tǒng)計(jì)各小區(qū)油莎豆塊莖干重和莖葉干草重。

1.4.3 營養(yǎng)成分及脂肪酸測定 油莎豆塊莖的水分、粗蛋白、粗脂肪、粗淀粉及可溶性糖由農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)品及加工品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心（長春）進(jìn)行檢測。油莎豆脂肪酸成分及含量由北京譜尼測試公司進(jìn)行檢測。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

數(shù)據(jù)采用Excel 2016軟件進(jìn)行整理，使用SPSS 22.0與DPS 7.05等軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 生育期

5個(gè)參試油莎豆品種的生育期見表1，5月5日播種，均于5月22日出苗，6月9日分蘗，7月1 — 7日塊莖膨大。油莎豆地上莖葉全部變黃后進(jìn)行收獲［12 ］，農(nóng)安早苗與河北油莎豆9月30日收獲，生育期均為132 d；農(nóng)安晚苗、海南油莎豆和內(nèi)蒙油莎豆10月8日收獲，生育期均為140 d。

2.2 農(nóng)藝性狀

由圖1可知，各參試品種的株高以海南油莎豆最高，為77.13 cm；其次是農(nóng)安晚苗，為75.68 cm；河北油莎豆最低，為74.79 cm。葉長以海南油莎豆最長，為96.71 cm；其次是內(nèi)蒙油莎豆，為95.66 cm；河北油莎豆最短，為93.90 cm。海南油莎豆的株高和葉長均與河北油莎豆和農(nóng)安早苗差異顯著，與其余品種差異均不顯著。根長以海南油莎豆最長，為12.45 cm；其次是內(nèi)蒙油莎豆，為12.39 cm；農(nóng)安早苗最短，為12.00 cm。分蘗數(shù)以海南油莎豆最多，為49.00個(gè)；其次是農(nóng)安晚苗，為46.33個(gè)；農(nóng)安早苗和河北油莎豆最少，均為42.67個(gè)。單穴粒數(shù)以海南油莎豆最多，為98.67粒；其次是農(nóng)安晚苗，為96.00粒；農(nóng)安早苗最少，為93.67粒。根長、分蘗數(shù)及單穴粒數(shù)品種間差異均不顯著。千粒重以海南油莎豆最重，為750.17 g；其次是內(nèi)蒙油莎豆，為737.47 g；農(nóng)安早苗最輕，為725.50 g。海南油莎豆千粒重與農(nóng)安早苗差異顯著，與其余品種差異均不顯著。

2.3 塊莖產(chǎn)量和干草產(chǎn)量

由圖2可知，各參試品種塊莖產(chǎn)量為6 850.35～7 312.80 kg/hm2、干草產(chǎn)量為5 133.60～5 633.55 kg/hm2。其中，塊莖產(chǎn)量和干草產(chǎn)量均以海南油莎豆最高，分別為7 312.80、5 633.55 kg/hm2；內(nèi)蒙油莎豆次之，分別為6 983.70、5 346.15 kg/hm2；農(nóng)安晚苗排第3，分別為6 908.70、5 287.80 kg/hm2；河北油莎豆排第4，分別為6 883.65、5 150.25 kg/hm2；農(nóng)安早苗最低，分別為6 850.35、5 133.60 kg/hm2。海南油莎豆的塊莖產(chǎn)量和干草產(chǎn)量均與河北油莎豆、農(nóng)安早苗差異顯著，與農(nóng)安晚苗、內(nèi)蒙油莎豆差異不顯著。

2.4 營養(yǎng)成分

由表2可知，5個(gè)油莎豆品種塊莖的粗蛋白、粗脂肪、粗淀粉、可溶性糖及水分含量差異不大。粗蛋白含量農(nóng)安早苗最高，為72.5 g/kg；河北油莎豆最低，為69.2 g/kg?？扇苄蕴呛績?nèi)蒙油莎豆最高，為185.4 g/kg；農(nóng)安早苗最低，為169.8 g/kg。粗脂肪含量以海南油莎豆最高，為274.2 g/kg；內(nèi)蒙油莎豆最低，為262.1 g/kg。粗淀粉以農(nóng)安晚苗最高，為301.2 g/kg；以河北油莎豆最低，為289.6 g/kg。水分含量以海南油莎豆最高，為57.0 g/kg；以河北油莎豆最低，為51.3 g/kg。

2.5 脂肪酸組成及含量

由表3可知，5個(gè)參試油莎豆主要包含7種脂肪酸，3種飽和脂肪酸中，棕櫚酸含量為141.3～157.3 g/kg、硬脂酸含量為55.9～62.5 g/kg、花生酸含量為3.1～4.2 g/kg；4種不飽和脂肪酸中，棕櫚油酸為2.2～3.3 g/kg、油酸為674.5～708.0 g/kg、亞油酸為85.4～97.3 g/kg、亞麻酸為2.8～3.1 g/kg。

5個(gè)參試品種各脂肪酸含量相差不明顯，其中農(nóng)安早苗棕櫚油酸含量最高，為3.3 g/kg；農(nóng)安晚苗棕櫚酸和亞油酸含量最高，分別為157.3、97.3 g/kg；海南油莎豆花生酸、油酸含量最高，分別為4.2、708.0 g/kg。飽和脂肪酸含量農(nóng)安晚苗最高，為221.9 g/kg；不飽和脂肪酸含量海南油莎豆最高，為798.4 g/kg。5個(gè)油莎豆品種不飽和脂肪酸總量均高于飽和脂肪酸，且均在750 g/kg以上。

2.6 經(jīng)濟(jì)效益

由表4可知，小面積人工種植，采收油莎豆需360 h/hm2，以20元/h工價(jià)計(jì)算，油莎豆人工收獲成本需7 200元/hm2。人工收獲純收益海南油莎豆最高，為29 263.10元/hm2；內(nèi)蒙油莎豆次之，為26 959.40元/hm2；農(nóng)安早苗最低，為26 025.95元/hm2。大面積全程機(jī)械化種植，機(jī)械化純收益海南油莎豆最高，為34 963.10元/hm2；內(nèi)蒙油莎豆次之，為32 659.40元/hm2；農(nóng)安早苗最低，為31 725.95元/hm2。

3 討論與結(jié)論

通過對5個(gè)引進(jìn)的油莎豆品種在酒泉市肅州區(qū)種植的生育期、農(nóng)藝性狀、營養(yǎng)成分及脂肪酸組成及含量進(jìn)行研究表明，生育期132 ～140 d，可正常成熟，具有較好的適應(yīng)性；粗淀粉含量為289.6～301.2 g/kg，xBr89nPIiMy7OOdH4YNt5Uf1iEP3hukrhFtsoP65GAE=均屬于高淀粉材料［15 ］，可作為白酒、保健品、淀粉凝膠添加劑等原料［16 ］；粗蛋白含量為69.2～72.5 g/kg、粗脂肪含量為262.1～274.2 g/kg，屬于中等偏上水平，可添加到飼料與食品中補(bǔ)充全蛋白［17 ］；脂肪酸組成及含量與標(biāo)準(zhǔn)LS/T 3259 — 2018《油莎豆油》基本一致［18 ］，油酸含量674.5～708.0 g/kg，可與橄欖油（GB/T23347- 2009）［19 ］相媲美；塊莖產(chǎn)量為6 850.35～7 312.80 kg/hm2，屬于中等偏上水平。若大面積種植，全程機(jī)械化作業(yè)，油莎豆塊莖純收益為31 725.95～34 963.10元/hm2。油莎豆還可收獲干草產(chǎn)量 5 133.60～5 633.55 kg/hm2，水肥用量少，暫未發(fā)現(xiàn)病蟲害，經(jīng)濟(jì)效益較高。

綜合分析，5個(gè)參試油莎豆品種適宜在沙土地種植，不與糧爭地，全程機(jī)械化作業(yè)，成本低、品質(zhì)好，且根系發(fā)達(dá)，地上部分長勢茂盛，對風(fēng)沙區(qū)生態(tài)系統(tǒng)維護(hù)有促進(jìn)作用。5個(gè)參試品種均可作為沙產(chǎn)業(yè)新興植物，適合在酒泉市及荒漠化生態(tài)區(qū)域含沙量65%以上的沙土地大面積推廣種植。

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